高中化学 第三章 金属及其化合物 第一节 第3课时《铝与氢氧化钠溶液的反应》知识点归纳及例题解析 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学试题VIP专享VIP免费

第3课时铝与氢氧化钠溶液的反应[学习目标定位]1.知道Al与NaOH溶液反应的产物及本质，能正确书写化学方程式和离子方程式。2.学会化学方程式计算的一般方法和步骤。一铝与氢氧化钠溶液的反应实验操作实验现象反应的化学方程式试管中有气泡冒出，铝片逐渐溶解，且刚开始反应较慢，后来渐渐加快。点燃的木条放在试管口时气体燃烧2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑试管中有气泡冒出，铝片逐渐溶解，且刚开始反应较慢，后来渐渐加快。点燃的木条放在试管口时气体燃烧2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑归纳总结1.铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应。2.反应原理(1)铝与盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，Al是还原剂，HCl是氧化剂。(2)铝跟氢氧化钠溶液的反应是分步进行的：①2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑；②Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O；总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，Al是还原剂，H2O是氧化剂。3.“量”的关系(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶1。(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶3。1.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为()A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.1∶3答案C解析由铝与盐酸的反应方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，铝与氢氧化钠溶液的反应方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知生成等量氢气需两者物质的量之比为n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。理解感悟本题中是铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应，反应中铝是还原剂，所以生成等量的H2时，消耗铝的质量相等，即生成等物质的量的AlCl3和NaAlO2，所以根据氯元素和钠元素守恒得到所需HCl与氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。2.在铝制易拉罐中收集满CO2气体，然后向其中倒入10mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，经过一段时间后，又可以观察到的现象是________________________________________________。试解释易拉罐变瘪的原因：___________________________________；并解释后一现象的原因：______________________________________。写出反应过程中的两个离子方程式：_________________________________________；________________________________________________________________________。答案易拉罐又鼓起来易拉罐中的CO2与浓NaOH溶液反应，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪浓NaOH溶液与易拉罐(Al)反应产生H2，随着易拉罐内H2量的增多，易拉罐内气压增大，又会鼓起CO2＋2OH－===CO＋H2O2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑解析易拉罐的瘪与鼓与其中的气压有关，开始时NaOH溶液吸收了CO2气体，后来Al与NaOH溶液反应产生H2，气体压强增大，又会鼓起。二物质的量在化学方程式计算中的应用1.化学方程式是表示物质间发生化学反应的式子，它必须遵循质量守恒定律，即在反应前后质量守恒、原子种类和数目守恒。在化学方程式中，可反映出物质的质量关系、粒子数目关系、物质的量关系等。例如：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑质量之比46g36g80g2g计量数之比2221扩大NA倍2NA2NA2NANA物质的量之比2mol2_mol2_mol1_mol结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于粒子数目之比，等于物质的量之比，在同一条件下也等于气体体积之比。2.根据化学方程式进行计算的基本步骤(1)设：设所求物质的物质的量为n(B)[或质量为m(B)，或气体在标准状况下的体积为V(B)等]。(2)写：写出相关的化学方程式。(3)标：在有关物质的化学式下面标出已知量和未知量。(4)列：列出所求物质的数学表达式。(5)解：根据比例式求解。(6)答：简明地写出答案。归纳总结根据化学方程式计算需注意的问题(1)书写格式规范化：在计算过程中应注意表达格式的规范化：各物理量、物质的名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。(2)单位运用对应化：一般来说，在一个题目中如果都用统一的单位，不会出现错误，但如...